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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2016.tde-01022016-175214
Documento
Autor
Nome completo
Eugenio Apollinare Monticone
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2015
Orientador
Banca examinadora
Lobo Netto, Marcio (Presidente)
Landmann, Marcelo Camilli
Yoshioka, Leopoldo Rideki
Título em português
Gerenciamento de fluxos veiculares urbanos por meio de um simulador agregado: proposta de um novo tipo de simulação por sistemas híbridos.
Palavras-chave em português
Algoritmos genéticos
Gestão dos fluxos
Modelos agregados de trânsito
Resumo em português
O trânsito das metrópoles do novo milênio é um dos problemas que mais leva ao desperdício de recursos, com a consequente redução da qualidade de vida nas metrópoles. Os gastos ligados a vários fatores fazem com que o uso do veículo na hora do pico de trânsito seja duas vezes maior que o normal. O trânsito também gera poluição e consequentemente contribui para doenças pulmonares. O problema de planejamento operacional das infraestruturas viárias em uma grande metrópole constitui algo muito complexo. Problemas deste tamanho ainda não podem ser enfrentados, pelos sistemas computacionais modernos, na sua totalidade. Este problema se resolve dividindo as metrópoles em áreas nas quais é possível conduzir estudos que resolvam as situações locais. A circulação entre zonas distantes das metrópoles é suportada pelas vias expressas, as quais podem ser otimizadas globalmente. Com o crescimento das metrópoles e de seu número de veículos, muitas vezes, as infraestruturas ficam inadequadas, fazendo com que parte dos fluxos das vias expressas invadam os bairros. Neste trabalho se propõe fortalecer a capacidade dos bairros de enfrentar as situações de fluxos intensos. O processo proposto é hierárquico tendo uma primeira fase composta de estudos locais efetuados com simulação micro/mesoscópica, e uma sucessiva otimização global baseada nos resultados das locais. O sistema de otimização necessita de um teste que avalia as soluções escolhidas ao longo do processo. Na literatura da engenharia de tráfego se encontram diferentes níveis de análise do trânsito que geram as três categorias de modelos de simulação. Estas categorias ganham os nomes de modelos microscópicos, mesoscópicos e macroscópicos, mas nenhuma se mostra apta a ser utilizada como teste do sistema proposto. Neste trabalho se propõe um simulador que abstrai o conceito de rede viária reduzindo os custos computacionais até conseguir simular uma inteira metrópole. A técnica de estudo proposta, nos testes, se revela útil em determinadas situações, mas ainda deve ser confrontada com as novas tecnologias capazes de refinar os planos operacionais em tempo real na base dos dados de sensores e câmeras espalhados nas infraestruturas.
Título em inglês
Urban fluxes management using an aggregated simulator: new simulation type for hybrid systems.
Palavras-chave em inglês
Aggregated traffic models
Fluxes management
Genetic algorithm
Resumo em inglês
The traffic of new-millennium metropolises is one of the problems that most cause resources waste, consequently reducing the quality of life in these metropolises. The costs related to a series of causes make the use of vehicles at rush times be twice as frequent as during other times. The traffic also generates pollution, hence contributing to pulmonary diseases. The infrastructures operational planning problems in big cities is a complex issue. Such big problems still cannot be fully faced by modern computer systems. This can be solved dividing the cities into areas where it is possible to run studies to solve local situations. The circulation between distant areas in metropolises can be done via express motorways, which can be globally improved. With the expansion of big cities and their vehicles, the infrastructures frequently become inadequate and the stream invades neighborhoods. The aim of the present work is to improve the capacity of neighborhoods streams, offering besides technical norms, a global optimization based on local results. The optimization system needs a test that evaluates the chosen solutions along the process. In traffic engineering literature, there are different levels of traffic analysis that generate the three simulation model categories. These categories are named microscopic, mesoscopic, and macroscopic models, but none of them is able to be used as test to the proposed system. In this work, it is proposed a simulator that abstracts the concept of road network, reducing the computer expenses up to the simulation of a whole city. The study technic pruioposed in the tests shows itself as useful in certain situations, but still must be confronted with new technologies able to refine the operational plans in real time based on the sensors and cameras data.
 
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Data de Publicação
2016-02-02
 
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